专利名称：过电流保护元件的制作方法
技术领域：
本发明系关于一种过电流保护元件的制作方法，特别是关于一种使用电流感测材料条以制作过电流保护元件的制作方法。
背景技术：
图1(a)及图1(b)显示现有过电流保护元件的制作方法，其将各PTC导电材料12先行个别结合至梳子状电极条11、13而形成一层叠型结构10。然后再将该梳子状电极条11、13打断，以形成各个过电流保护元件15。该过电流保护元件15，包含一第一电极端16、一第二电极端17以及一电流感测层18。若该过电流保护元件15用于保护二次电池时，则在第一及第二电极端16、17的表面上会进一步连接金属导电片(图未示出)，以作为与二次电池的正负极电气连接的导线。这种方式的主要缺点是制程烦琐，使得生产效率无法提高。
目前，较常见的电流感测层18由一具有正温度系数(PositiveTemperature CoefficientPTC)的导电材料所形成，其包含一聚合物及一导电填料。由于该PTC导电材料的电阻值对温度变化反应敏锐，在元件正常使用状况时，其电阻可维持极低值，使电路得以正常运作。但是，当发生过电流或过高温的现象而使温度上升至一临界温度时，其电阻值会瞬间提高至一高电阻状态(例如104ohm以上)，而将过量的电流反向抵销，以达到保护电池或电路元件的目的。
发明内容
本发明的主要目的是为了增进过电流保护元件的生产效率及节省生产成本。简单来说，其利用一电流感测材料条先行与第一及第二电极条结合，再经过模子的冲切，制作出所需的形状。该电流感测条或第一电极端、一第二电极端，可以电镀锡铅、点锡膏方式在其表面形成一熔接层，再以回焊或热压合方式结合该第一及第二电极条，进而避免现有技术中各电流感测材料必须与第一及第二电极条分别结合的麻烦。
本发明的过电流保护元件的制作方法，包含下列步骤(1)将一电流感测材料条与一第一电极条及一第二电极条结合，形成一长条状的层叠型结构；及(2)将该层叠型结构切出一包含一第一电极端、一第二电极端及一电流感测层的过电流保护元件；该第一电极端、第二电极端及电流感测层分别由该第一电极条、第二电极条及电流感测材料条裁切而成。
上述的电流感测材料条可为一PTC材料，该第一及第二电极条可由镍合金组成且可为梳子状电极条。
另外，该第一及第二电极条之一可由多个单片电极替代，或事先增加一将该第一及第二电极条之一切成该多个单片电极的步骤，以利后续进行检测及缠胶带的自动化制程。
本发明将根据附图加以说明，其中图1(a)及图1(b)显示现有过电流保护元件的制作方法；图2(a)及图2(b)显示本发明第一较佳实施例的过电流保护元件的制作方法；图3(a)及图3(b)显示本发明第二较佳实施例的过电流保护元件的制作方法；图4(a)及图4(b)显示本发明第三较佳实施例的过电流保护元件的制作方法；及图5(a)至图5(c)显示本发明第四较佳实施例的过电流保护元件的制作方法。
元件符号说明10层叠型结构11、13梳子状电极条12PTC导电材料15过电流保护元件16第一电极端17第二电极端18电流感测层20层叠型结构21片状电极条22PTC材料条 23片状电极条25PTC元件 26第一电极端27第二电极端28PTC材料层30层叠型结构31梳子状电极条32梳子状电极条 33PTC材料条35PTC元件 36第一电极端37第二电极端38PTC材料层40层叠型结构41单片电极42梳子状电极条 43PTC材料条45PTC元件 46第一电极端47第二电极端48PTC材料层50层叠型结构51梳子状电极条52梳子状电极条 53PTC材料条54对准孔55PTC元件 56第一电极端57第二电极端58PTC材料层具体实施方式
图2(a)及图2(b)显示本发明第一较佳实施例的过电流保护元件的制作方法。图2(a)显示一包含一片状电极条21、一PTC材料条22及另一片状电极条23的长条状的层叠型结构20。该片状电极条21、23可由镍合金组成，其与该PTC材料条22的结合可利用电镀、点锡膏或类似印刷的方式于欲结合的接面施加助焊剂，并经回焊炉结合，或利用热棒(hot bar)热压方式加以结合。热棒是利用局部加热使该片状电极条21、23与该PTC材料条22之接口熔化来进行结合，故可避免PTC材料条22因温度升高而导致电阻上升的问题。参照图2(b)，接着利用模子依所需的形状冲切出多个PTC元件25，该片状电极条21、23分别冲切出一第一电极端26及一第二电极端27，而PTC材料条22则等距离切断成PTC材料层28。
图3(a)及图3(b)显示本发明第二较佳实施例的过电流保护元件的制作方法。图3(a)显示一包含一梳子状电极条31、一PTC材料条33及另一梳子状电极条32的长条状之层叠型结构30。图3(a)中虚线显示该片状电极条31、32及该PTC材料条33彼此错开一距离。该PTC材料条33与该梳子状电极条31、32同样可利用电镀、点锡膏或热棒等方式结合。参照图3(b)，利用模子依所需的形状将该层叠型结构30冲切出多个PTC元件35，该梳子状电极条31、32分别冲切出一第一电极端36及一第二电极端37，而PTC材料条33则等距离切断成PTC材料层38。
图4(a)及图4(b)显示本发明第三较佳实施例的过电流保护元件的制作方法。参照图4(a)，一长条状的层叠型结构40包含多个单片电极41、一梳子状电极42及一PTC材料条43。此例是将图3(a)中的该梳子状电极31以多个单片电极41取代。于图4(b)中，利用模子将该层叠型结构40冲切出一包含一第一电极端46、一第二电极端47及一PTC材料层48的多个PTC元件45。该梳子状电极条42及该PTC材料条43分别冲切出该第二电极端47及该PTC材料层48，且该第一电极端46由该单片电极41直接组成，因而无须另外加工。此外，在制作时或可依需要将该单片电极41裁减成适合的尺寸。
图5(a)至图5(c)显示本发明第四较佳实施例的过电流保护元件的制作方法。参照图5(a)，一长条状的层叠型结构50包含一梳子状电极条51、一PTC材料条53及另一梳子状电极条52。该PTC材料条53于等间隔处具有一凹部，而相对的凸部供PTC元件使用。如此一来，可减少PTC材料的制作成本，但冲切的位置却必须更加准确。该梳子状电极条51、52的T型交叉端具有一对准孔54，可经由生产机具带动，而提高冲切时的精准度。于图5(b)中，利用模子冲切出多个第一电极端56，并切断该PTC材料条53而形成多个PTC材料层58。于图5(c)中，将该梳子状电极条52切断并形成第二电极端57，而制作出多个PTC元件55。本实施例采用两段式冲切的方式制作PTC元件，其于第一次冲切后，仍有一梳子状电极条52连接各PTC材料层58，故相当方便于后续的电阻测试或缠胶带的自动化应用。
本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而本专业技术人员仍可能基于本发明的讲解和公开而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所公开的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为以下的申请专利范围所涵盖。
权利要求
1.一种过电流保护元件的制作方法，包含下列步骤结合一电流感测材料条、一第一电极条及一第二电极条而形成一长条状的层叠型结构；及将该层叠型结构裁切出多个包含一第一电极端、一第二电极端及一电流感测层的过电流保护元件，其中该第一电极端、第二电极端及该电流感测层分别由该第一电极条、第二电极条及该电流感测材料条裁切而成。
2.如权利要求1所述的过电流保护元件的制作方法，其中至少该第一电极条及该第二电极条之一为一梳子状电极条。
3.如权利要求2所述的过电流保护元件的制作方法，其中该梳子状电极条包含多个对准孔。
4.如权利要求1所述的过电流保护元件的制作方法，其中该电流感测材料条与该第一电极条及第二电极条的结合利用电镀锡铅，并经回焊炉的方式进行。
5.如权利要求1所述的过电流保护元件的制作方法，其中该电流感测材料条与该第一电极条及第二电极条的结合利用点锡膏的方式，并经回焊炉进行结合。
6.如权利要求1所述的过电流保护元件的制作方法，其中该电流感测材料条与该第一电极条及第二电极条的结合利用热棒的方法进行。
7.如权利要求1所述的过电流保护元件的制作方法，其中该电流感测材料条与该第一电极条及第二电极条的裁切利用模子冲切的方式进行。
8.如权利要求1所述的过电流保护元件的制作方法，其中该电流感测材料条为凹凸状。
9.如权利要求1所述的过电流保护元件的制作方法，其中该电流感测材料条由具有正温度系数的导电材料所组成。
10.如权利要求1所述的过电流保护元件的制作方法，其中该第一电极条及第二电极条由镍合金组成。
11.一种过电流保护元件的制作方法，包含下列步骤结合一电流感测材料条、一梳子状电极条及多个单片电极而形成一长条状的层叠型结构；及将该层叠型结构裁切出多个包含一第一电极端、一第二电极端及一电流感测层的过电流保护元件，其中该电流感测层及该第二电极端由该电流感测材料条及该梳子状电极条裁切而成，该第一电极端由该单片电极组成。
12.如权利要求11所述的过电流保护元件的制作方法，其中该电流感测材料条与该梳子状电极条的裁切利用模子冲切的方式进行。
13.如权利要求11所述的过电流保护元件的制作方法，其中该多个单片电极由一电极条裁切而成。
全文摘要
本发明揭示一过电流保护元件的制作方法，其将一电流感测条先行结合于第一及第二电极条，再经过模子的冲切，制作出多个具有一第一电极端、一第二电极端及一电流感测层的过电流保护元件。该电流感测条或第一电极端、一第二电极端，可以电镀锡铅、点锡膏方式在其表面形成一熔接层，再以回焊或热压合方式结合该第一及第二电极条，不仅方便自动化的应用，且可增加生产效率。
文档编号H01C17/00GK1480962SQ0214154
公开日2004年3月10日 申请日期2002年9月3日 优先权日2002年9月3日
发明者游誌明, 王绍裘, 游 明 申请人:聚鼎科技股份有限公司